In dieser Veröffentlichung wird ein Ansatz zur Optimierung des Designs von mitteltiefen Erdwärmesondenspeichern (MD-BTES) vorgestellt. Dazu wird ein MATLAB-basiertes Werkzeug zur numerischen Simulation solcher Systeme verwendet, um ein Proxy-Modell zu trainieren, das auf der Polynomial Chaos Expansion (PCE) Methode basiert. Dies ermöglicht eine hochgradige Approximation und beschleunigte Berechnungen sowie die Anwendung mathematischer Optimierungsmethoden. Ziel der Optimierung ist es, den Speichernutzungsgrad zu erhöhen und die Baukosten des Systems zu minimieren. Durch die Definition eines geeigneten Betriebsszenarios und Parameterraums ermöglichen wir eine Bewertung der Systemleistung unter Berücksichtigung geologischer Unsicherheiten. Unsere Ergebnisse zeigen, dass selbst kleine Änderungen der Parameter einen signifikanten Einfluss auf die Speichereffizienz haben können, was uns dazu veranlasst, Strategien zu empfehlen, die breitere Parametergrenzen während der Trainingssimulationen berücksichtigen, um die Optimierungsgenauigkeit zu verbessern.

Erschienen in: Schulte D.O., Rühaak W., Oladyshkin S., Welsch B. und Sass I. (2016): Optimization of Medium-Deep Borehole Thermal Energy Storage Systems. Energy Technology, v.4: p. 104-113.